Основные понятия об электрической цепи

Основы электротехники Расчет электрических цепей

Метод межузлового напряжения

Метод межузлового напряжения даёт возможность весьма просто, без решения систем уравнений, провести анализ и расчёт электрической цепи, содержащей несколько параллельно соединённых активных и пассивных ветвей, включённых между двумя узлами, например, между а и с на рисунке 1.4.

Идея метода состоит в том, что по расчётной формуле (1.20) определяют напряжение между узлами, называемое межузловым напряжением (Uca на рисунке 1.4), а затем по формуле (1.21) рассчитывают токи в ветвях.

Порядок расчёта:

1 Произвольно принимаем, что потенциал узла с больше потенциала узла а (φс > φа)2. Тогда напряжение Uca, общее для всех ветвей схемы, будет направлено так, как показано на рисунке 1.4.

2 Условно задаемся направлением токов всех ветвей, например, от узла а к узлу с, и обозначаем эти токи.

3 Рассчитываем проводимости gк всех ветвей цепи, считая их обратной величиной полного сопротивления rк соответствующих ветвей. Мощность трехфазных цепей Рассмотрим расчет мощности при соединении приемников по схеме четырехпроводной звезды и допустим, что нагрузка несимметрична.

4 Определяем межузловое напряжение из выражения

, (1.20)

 

где

n

число ветвей, заключенных между узлами;ЭДС; находящаяся в ветви с номером к;

ЭДС, находящаяся в ветви с номером к;проводимость ветви с номером к;

n

проводимость ветви с номером к.число ветвей, заключенных между узлами.

Если ЭДС в ветви направлена к узлу с большим потенциалом, обозначенному первым индексом (с), то произведение Eк gк записывается со знаком плюс, если от этого узла – со знаком минус. При расчёта отсутствии в ветви источника ЭДС соответствующее произведение Eк gк = 0.

Исследование LC-автогенератора гармонических колебаний Изучение и экспериментальное исследование особенностей работы LC-автогенератора в различных режимах самовозбуждения: мягком, жёстком, при автоматическом смещении, при внешнем воздействии.

5 Определяем токи всех n ветвей с учётом предварительно принятого направления этих токов

. (1.21)

Схема замещения цепи КЗ при повреждениях в контактной сети тяговой (троллейбусной) подстанции

Черт. 8

Схемы замещения цепи КЗ при повреждении в контактной сети тяговых (железнодорожных) подстанций

а - одностороннее питание контактной сети; б - двустороннее питание контактной сети на двухпутном участке с постом секционирования

Черт. 9

Метод узловых потенциалов

Метод узловых потенциалов — метод расчета электрических цепей путем записи системы линейных алгебраических уравнений, в которой неизвестными являются потенциалы в узлах цепи.

В результате применения метода определяются потенциалы во всех узлах цепи, а также при необходимости токи во всех ветвях. Метод описывает именно составление системы уравнений для заданной цепи.

Общий вид системы:

это сумма проводимостей ветвей, сходящихся к данному узлу;

это сумма проводимостей ветвей между i и j узлом берется со знаком «»;

алгебраическая сумма тока ветвей, сходящихся в i узле и источников тока, сходящихся к узлу.

Алгоритм метода узловых потенциалов:

Пронумеровать узлы.

Один узел заземлить.

Записать общий вид уравнений.

Подсчитать коэффициенты и правую часть.

Решить систему.

Рассчитать токи по закону Ома.

Особенности:

Ток ветви с нулевым сопротивлением может быть найден только по законы Кирхгофа.


Расчёт сложной цепи с помощью законов Кирхгофа.